Rosetta

Orgaanisia aineita!

"Pinnan kemiallinen koostumus on kuitenkin aikaisemmin ollut epäselvä. Pinnan tummuus on viitannut siihen, että hiilellä voisi olla merkittävä osuus komeetan koostumuksessa. Tutkimusryhmä on nyt selvittänyt, että 67P-komeetan pölystä keskimäärin noin puolet on hiilipitoisia makromolekyylejä. Muu aines on enimmäkseen erilaisia piipohjaisia silikaattimineraaleja."

"Komeetasta irronneiden hiukkasten ominaisuudet, koostumus, rakenne, koko ja ulkonäkö ovat pysyneet kahden vuoden tarkastelujakson aikana samankaltaisina, jatkaa Lehto. 

"Tämä viittaa siihen, että löydetyt tulokset ovat koko komeetan yleisiä ominaisuuksia."

Komeetat, kuten 67P ja Halleyn komeetta, ovat Aurinkokunnan hiilipitoisimpia kappaleita.

COSIMAn mittaukset kertovat, että hiilen ja piin suhde (C/Si) on hyvin lähellä Auringon arvoja. Tämä viittaa siihen, että komeetassa ei ole merkittävästi hydratoituneita mineraaleja. 

"Kokonaisuudessaan tämä tarkoittaa, että komeetat ovat ominaisuuksiltaan primitiivisiä, eli komeettojen aine on pysynyt muuttumattomana niiden synnystä lähtien. Komeetat ikään kuin muistavat Aurinkokunnan synnyn ajat", Lehto toteaa.

Tutkimukseen osallistui Turun yliopiston Tuorlan observatoriosta Lehdon lisäksi tohtorikoulutettava Boris Zaprudin. COSIMA-mittalaitteiston ohjelmointiin ja operointiin osallistuivat Jouni Rynö ja Johan Silén Ilmatieteen laitokselta.

Jutussa on pohjana Turun yliopiston tiedote.

Juuri siksi tutkijat ovat toisaalta tyytyväisiä. Tyytyväisiä saatuun valtavaan materiaaliin, ja tyytyväisiä siihen, että nyt päästään työhön. Joka tapauksessa lento olisi jouduttu ainakin keskeyttämään hyvin pian, kun komeetta etääntyy Auringosta ja pian Rosetta olisi jouduttu laittamaan horrokseen. Ja koska on mahdollista, että luotain olisi voinut rikkoontua piankin, päätettiin sillä tehdä lennon lopuksi uskaliaita lähiohituksia komeetan päällä ja laskeutua lopulta sen pinnalle. Tuloksena on huimia kuvia ja tietoja, joita ei muuten olisi saatu lainkaan.

Viimeinen kuva (otsikossa) saatiin vain 51 metrin korkeudesta. Kuva on vain 2,4 metriä halkaisijaltaan ja sen yksityiskohdat ovat kooltaan 5 mm.

Samalla kyse on eräänlaisesta eutanasiasta. Hyvin toimiva luotain ohjattiin tarkoituksella itsetuhoon – kyseessä on tieteellisesti kiinnostava ja kunniallinen tapa päättää lento.

Toisaalta voi olla, että luotain ei ole itse asiassa päättänyt vielä lentoaan. Lennonjohdossa pohditaan nyt sitä, olisiko Rosetta voinut pompata pinnalta uudelleen lentoon samaan tapaan kuin Philae-laskeutuja. Philae lensi puolentoista tunnin ajan ensimmäisen pompun jälkeen, ja vaikka nyt laskeutumispaikka oli pinnassa oleva purkausreikä, on mahdollisesti sen pinta sen verran kova, että hitaalla kävelyvauhdilla siihen törmännyt luotain olisikin kimmonnut takaisin lentoon.

Jos näin on käynyt, luotain voi tehdä tuntien kaaren komeetan ytimen ympärillä ja päätyä johonkin toiseen paikkaan. 

Mutta yhtä kaikki, luotain on nyt ohjelmoitu painumaan uneen – siis ei sammumaan. Jos se ei ole siis rikkoontunut törmäyksessä (ja mahdollisissa pomppauksissa), se voi olla myös toiminnassa.

Tämä on lohdullinen ajatus.

Palaamme vielä tänään asiaan uusilla jutuilla.

Tänä aikana lähestyi radallaan Aurinkoa, muuttui kylmästä, likaisesta lumipallosta aktiiviseksi pyrstötähdeksi, ja alkoi jälleen etääntyä. Se hiipui ja pian myös Rosetta hiipuisi, koska vähän ajan päästä ei Auringon valo riittäisi enää tuottamaan energiaa luotaimen kaikille tutkimuslaitteille. 

Siksi jo kesällä tehtiin päätös lopettaa Rosettan lento kunniakkaasti nyt syyskuun viimeisenä päivänä. Samalla luotaimella uskallettiin alkaa tehdä aikaisemmin liian rohkeiksi arveltuja toimia, kuten todella lähelle komeetan pintaa lentämistä. Lähimmillään luotain on viilettänyt kamerat surraten vain kilometrin korkeudessa pinnasta.

Huomenna Rosetta pääsee vieläkin lähemmäksi, sillä se ohjataan törmäämään komeettaansa – tosin hyvin hellävaraisesti.

Ideana on yksinkertaisesti lähestyä komeettaa hitaasti ja kuvata sekä mitata sitä koko lähestymisen ajan. Rosetta suunnataan kohti kumiankkalaisen komeettaytimen "päätä" (siis kaksiosaisen ytimen pienempää pallukkaa) alueelle, joka tunnetaan nimellä Ma’at. Kaikki paikat komeetalla ovat saaneet nimensä egyptin mytologian ja historian mukaan.

Kohteena tuolla alueella on yksi komeetan aktiivisista alueista, ikään kuin sen pinnassa oleva aukko, josta purkautuu kaasua. Aukko on noin sata metriä halkaisijaltaan ja noin 50 metriä syvä.

Aukon reunoilla näyttää olevan noin metrin kokoisia töyssyjä, joiden oletetaan olevan komeetan perusrakennusainetta. Ne olisivat ytimen paljasta sisustaa, joka olisi peräisin Aurinkokunnan alkuajoilta.

Syyskuun aikana luotain lensi useita kertoja alueen ylitse ja teki siitä tarkkoja havaintoja.

Viime lauantaina, 24. syyskuuta, se ohjattiin radalle, joka on johtanut viimein paikkaan, mistä lopullinen, lähes pystysuoraan tapahtuva laskeutuminen alkaa tänään illalla.

Lähestyminen alkaa 20 kilometrin korkeudesta ja tapahtuu hyvin hitaasti, jotta luotain voi kuvata ja tehdä mittauksia koko ajan. Se myös kerää ja analysoi hiukkasia, joita sen radalla on lähestymisen aikana. 

Laskelmien mukaan luotain osuu pintaan perjantaina klo 13.40 Suomen aikaa, mutta koska lähellä komeettaa rata ei ole aivan täysin ennakoitavissa, voi törmäys tapahtua noin 20 minuuttia ennemmin tai myöhemmin.

Signaali Maahan tästä saadaan 40 minuuttia myöhemmin, ja vaikka törmäys tapahtuu vain kävelyvauhdilla, on todennäköistä, että Rosetta rikkoontuu niin, että se lakkaa toimimasta. On siis odotettavissa, että signaali katkeaa lopullisesti.

On toki mahdollista, että luotain pysyykin toiminnassa vielä jonkin aikaa, ja siihen saadaan yhteys silloin tällöin. Komeetan pyöriessä Rosetta kääntyy välillä näkymättömiin, eikä se pysty kääntämään suurtehoantenniaan kohti Maata.

Joka tapauksessa luotain saa heti pinnalla ollessaan vähemmän sähköä aurinkopaneeleistaan, ja mitä kauemmaksi Auringosta komeetta erkaantuu, sitä vähemmän valoa lankeaa Rosettan aurinkopaneeleille. Se siis sammuu parhaimmassakin tapauksessa varsin pian. Todennäköisimmin kuitenkin huominen perjantai on viimeinen päivä, kun siihen ollaan yhteydessä.

Se on haikeaniloinen päivä, ja saamme siitä tunnelmia suoraan lennonjohdosta.

Alla on vielä ESAn video Rosettan "laskeutumisesta" komeetan pinnalle:

Tänään alkaa Meksikon Guadalajarassa Kansainvälisen astronauttisen unionin suuri maailmankokous, joka tuonee tullessaan myös paljon kiinnostavia uutisia. 

Kaikkein odotetuin tapahtuma on kuitenkin huomenna tiistaina, kun SpaceX -yhtiön Elon Musk pitää kenties elämänsä odotetuimman puheensa. Musk on kertonut jo eri yhteyksissä suunnitelmastaan lennättää suuri määrä ihmisiä Marsiin uudella superraketillaan, mutta nyt hänen odotetaan kertovan hankkeesta enemmän. Yleisössä on myös maailman parhaat raketti-insinöörit ja avaruustutkijat, joten heille ei voi tarjota mitä tahansa haavekuvaa.

Muskin Mars Colonial Transporter -systeemi koostuu epävirallisin termein aluksesta, joka on nimeltään BFS (Big Fucking Spaceship, jonka suomeksi voisi kääntää sanoilla "pirun iso avaruusalus"), ja sen laukaisevasta kantoraketista, joka on samaan tyyliin BFR (Big Fucking Rocket, eli "pirun iso raketti"). Raketin moottorina olisi uudenlainen Merlin-rakettimoottori, ja kokonaisuudessaan BFR olisi nimensä mukainen, sillä se voisi singota satatonnisen lastin Marsiin. Todennäköisesti ainakin raketin ensimmäinen vaihe olisi uudelleenkäytettävä.

Kerromme näistä enemmän huomenna.

Toinen Meksikosta odotettava uutinen kertoo Sea Launch -yhtiön tulevaisuudesta. Kyseessä on kerrassaan mainio hanke, joka käytti venäläisiä kantoraketteja ja vanhaa, muokattua öljynporauslauttaa satelliittien laukaisemiseenavaruuteen täsmälleen päiväntasaajalta. 

Kun sateliitti lähetetään matkaan päiväntasaajalta idän suuntaan, auttaa maapallon pyörimisliike mahdollisimman paljon lähetyksessä, jolloin raketti voi olla hieman kevyempi tai kuorma hieman suurempi kuin muualta laukaistaessa. 

Suomi oli olennaisessa osassa hankkeen synnyssä, koska Zenit-raketteja tuottanut venäläinen NPO Energia, amerikkalainen ilmailujätti Boeing ja norjalainen, lauttapuolesta tietävä Kvaerner Maritime solmivat sopimuksen yhteistyöstä Turussa vuoden 1993 marraskuussa.

Sea Launch -nimen saanut yhtiö teki näin laukaisuita vuodesta 1999 vuoteen 2007, jolloin laukaisuonnettomuuden vuoksi monet yhtiön asiakkaat siirsivät tilauksensa muualle. Yhtiö meni konkurssiin vuonna 2009 ja lopetti toimintansa.

Nyt keskiviikkona Guadalajarassa pidetään tiedotustilaisuus, missä huhujen mukaan kerrotaan venäläisen S7 -lentoyhtiön ostavan Sea Launchin ja aloittavan sen toiminnan uudelleen.

Torstaina ja perjantaina huomio kääntyy puolestaan Darmstadtiin, Euroopan avaruusoperaatiokeskukseen, ja sen kautta komeetta Churyumov-Gerasimenkoa kiertävään Rosetta-luotaimeen. Luotain ohjataan laskeutumaan komeetan pinnalle perjantaina, ja luotaimen radan muuttamisen törmäykseen sopivaksi aloitettiin jo lauantaina (kuva yllä).

Kyseessä ei ole siis törmäys, vaan lennonjohto koettaa lähestyä komeetan pinnalla olevaa purkausaukkoa mahdollisimman hitaasti, jotta Rosetta voi tehdä siitä mahdollisimman paljon mittauksia ja ottaa kuvia lähestymisen aikana. Alustavan suunnitelman mukaan Rosetta osuu komeetan pintaan noin klo 16 Suomen aikaa perjantaina ja silloin sen todella komea lento päättyy – ja tutkijat pääsevät viimein kunnolla tietojen kimppuun, sillä tähän mennessä he ovat ennen kaikkea keränneet materiaalia ja keskittyneet saamaan sitä lisää.

Torstaina kuitenkin tutkijat esittelevät jo saatuja tuloksia, ja vaikka tiedossa tuskin on mitään uutta ja ihmeellistä, on kyseessä eräs parhaimmista tilaisuuksista koko menneen lennon tieteellisen annin kartoittamiseen.

Tiedetuubi on mukana ESOCissa tuossa tilaisuudessa ja seuraamassa Rosetta-luotaimen viime hetkiä. Loppuviikosta on tiedossa siis varsin paljon komeetta-asiaa!

Kuvat, jotka Rosetta otti 2. syyskuuta vain 2,7 kilometrin korkeudelta, näyttävät että laskeutuja jäi jumiin todella hankalaan paikkaan. Philae ei onnistunut kiinnittymään komeetan pintaan, vaan lensi paljon suunniteltua kauemmaksi ja nähtävästi tämä halkeama esti sitä hyppäämästä vielä uudelleen. Sen sijaan se jäi lepäämään kyljellään varjoisaan loukkoonsa.

Tätä ennen laskeutumispaikasta oli saatu vain likimääräistä tietoa. Philaen itsensä lähettämät muutamat kuvat eivät ole tarjonneet juurikaan lisää apua paikantamiseen. Kuvista ja laskeutujan lähettämistä tiedoista osattiin kuitenkin jo aavistaa, että laskeutuja on vinossa, ellei jopa ihan kyljellään. 

Nyt laskeutumispaikka osataan sanoa kuitenkin tarkalleen: on komeetan ytimen "pienemmässä" osassa, Abydos-nimen saaneessa paikassa.

ESA julkistaa lähipäivinä lisää kuvia. Palaamme tuolloin asiaan.

(Juttua on hieman täydennetty klo 22:00)

Philae päätyi komeetan pinnalla varsin pahaan paikkaan ja jäi lepäämään vinoon asentoon.

On todennäköistä, että laskeutuja oli asettunut horrostilaan, mistä herääminen olisi ollut epätodennäköistä; se oli ohjelmoitu nukkumaan, kun energiaa ei ole riittävästi tai olosuhteet olivat liian vaikeat normaalitoimintaan.

Joka tapauksessa parhaassakin mahdollisessa tapauksessa Philae saisi enää nipin napin tarpeeksi valoa, koska komeetta etääntyy parhaillaan Auringosta. Nyt heinäkuun lopussa matkaa Aurinkoon on jo 520 miljoonaa kilometriä, ja myös itse Rosetta joutuu kamppailemaan vähenevän sähkövirran kanssa. Joka päivä sen paneelit tuottavat nyt noin 4 W vähemmän tehoa.

Koska Philaen yhteysyritykset ovat vieneet osan käytössä olevasta energiasta, päätti lennonjohto antaa Philaen nyt olla ja keskittyä tekemään itse Rosetta-luotaimella mahdollisimman paljon hyviä havaintoja ennen sen lennon päättymistä.

Edessä on samalla surullinen, mutta erittäin iloinen Rosetta-lennon loppunäytelmä.